云南省河口县菠萝蜜寒害情况调查及适应性分析①
2019-08-23李宗锴刘学敏杨绍琼孙寅虎张光勇邓成菊陈伟强
李宗锴 刘学敏 杨绍琼 杜 浩 高 梅 孙寅虎 张光勇 邓成菊 陈伟强
(云南省红河热带农业科学研究所 云南河口661300)
云南省河口县地处亚热带与热带过渡地带,气候湿热,年平均气温23℃,自古以来就有菠萝蜜(Artocapus pithecogallus)分布,多为稀苞品种。2007年,云南省红河热带农业科学研究所从海南引进了多个菠萝蜜品种,并进行了适应性种植试验,其中,‘马来西亚一号’菠萝蜜植株适应性更好、遗传性状稳定,产量高、品质优良,目前已在云南省红河、文山热区推广种植2 000多亩[1]。但是河口地区受冬季长时间低温、寡照等不良天气影响,普遍存在冬春季节菠萝蜜寒害,寒害常常造成嫩芽和幼叶的枯萎,严重的可导致幼苗冻死,因此,对该区域进行寒害调查,掌握寒害发生规律很有必要。
寒害是由高于冰点低温持续几天或几小时导致植株组织结构受到严重伤害的一种自然灾害[2]。低温会引起细胞膜结构改变,使得膜通透性增加、胞内溶质外渗,并引起植物新陈代谢紊乱,最终导致植株死亡[3]。连辉明等[4],对广东省降香黄檀人工林进行了寒害分析,结果表明:当最低温在0~5℃并保持5~10 d时,降香黄檀出现较为严重的寒害;寒害等级与月均温、海拔、树高和林龄呈极显著的负相关,与纬度、胸径呈极显著的正相关;谢继红等[5],对广东四会市3个莲雾品种进行了寒害调查,结果表明,3种莲雾受到不同程度的寒害,抗寒能力为:‘大叶红’>‘印尼大果’>‘黑珍珠’,并得出了高枝压条培育比嫁接培育苗木具有更好的抗寒性的结论。吕庆芳等[6],调查了8个菠萝蜜优株的寒害,其中优8抗寒性最好,另外,研究表明通过测定叶片电导率和可溶性糖含量可作为评价菠萝蜜抗寒能力的依据。但是有关菠萝蜜寒害情况的报道还很缺乏,难以对选地栽培和生产管理进行指导。为了掌握冬季低温寡照等不良气候、海拔和生长区域等因素对菠萝蜜寒害的影响,本研究从2017~2019年冬春季节对云南省河口县不同区域、海拔、品种、定植年限的菠萝蜜进行了寒害调查,以期掌握寒害发生规律并为菠萝蜜的推广种植提供科学指导。
1 材料与方法
1.1 寒害分级方法
1.1.1 菠萝蜜嫩叶和顶芽的寒害分级标准
菠萝蜜枝梢上的顶芽受低温寒害后轻者苞片变褐、芽点恢复生长较慢、叶片有褐色斑块;严重的整体变黑、芽点枯死、新抽嫩叶卷曲。根据吕庆芳等[6]方的法,并参考香蕉寒害定级方法[7],对菠萝蜜嫩叶和顶芽寒害分级如下:
0级:顶芽无任何病斑,抽叶正常;1级:顶芽、苞片有轻微病斑,面积在50%以下,抽叶正常;3级:顶芽、苞片有大面积病斑,面积在50%以上,抽叶有褐斑或皱缩,恢复生长慢;5级:顶芽完全枯死,新抽嫩叶严重畸形,该梢恢复生长缓慢。
调查采用“五点抽样法”在调查地块选取5个抽样点,并在每个点内选取8株菠萝蜜,分别对各树不同方向进行随机调查,每个点总共调查160个枝梢,记录各病害等级的枝梢总数。
1.1.2 菠萝蜜雌雄花及幼果的寒害分级标准
2月前后正是“马来西亚一号”菠萝蜜开花的相对集中期,如果这一时期突遇寒害常常会造成雌花的大面积病斑,甚至落花落果,严重影响果实的品质和产量。根据实际情况对菠萝蜜雌雄花的分级如下:
0级:花序和花序轴没有任何病斑,开花正常;1级:花序有轻微病斑,面积在5%以下,其他部分正常;3级:花序有轻微细条状斑痕,面积在5%~15%,花序正常;5级:花序有条带状斑痕,面积在15%~45%,花序轴有褐色条纹;7级:花序部分软腐,病斑面积在45%~75%,花序轴有大量黑色斑块;9级:花序严重软腐,斑痕面积在75%以上,严重的整个花序黑死发霉。
调查采用“五点抽样法”在每个抽样点内选取8株菠萝蜜,每个点分别调查约40个雌花序、30个雄花序,记录各病害等级的花序总数。
1.2 调查时间、地点与方法
1.2.1 河口县不同区域、海拔的菠萝蜜寒害调查方法
2018年1月29日河口经历了一次为期14 d的低温寒流天气,导致多地菠萝蜜幼苗、幼树出现冻害。因此,在2018年2月12日至2月16日气温回暖、寒害特征较为稳定后,对云南省河口县北部、西部、中南部、东部4个区域的12个菠萝蜜种植点(表1)进行调查。调查的菠萝蜜品种为‘马来西亚一号’,其中对定植2年左右的幼树进行嫩叶和顶芽的寒害调查,对定植3~4年的幼树进行雌雄花的寒害调查。
表1 云南省河口县菠萝蜜寒害调查点地理信息
1.2.2 不同品种、不同树龄菠萝蜜寒害调查方法
2019年1月初,在云南省红河热带农业科学研究所菠萝蜜资源圃内对干苞品种‘马来西亚一号’、‘马来西亚五号’、‘越南红肉’、‘红选5号’进行寒害调查,记录各品种菠萝蜜雌花序各寒害级别的总个数。在菠萝蜜示范基地(红河热科所内)对定植1年、2年、3年和8年的‘马来西亚一号’菠萝蜜进行调查,记录各树龄菠萝蜜顶芽各寒害级别的总个数。抽样调查和分级方法同上。
表2 2017~2018年冬春季河口县菠萝蜜雌雄花寒害情况
2 结果与分析
2.1 河口县不同区域、海拔菠萝蜜寒害调查结果
河口县各调查点雌雄花受寒害情况(表2)存在差异。其中坝洒农场曼来水头点受害较轻,雌雄花病情指数、受害率等都是最低的,而瑶山乡中寨受害较重,雌花病情指数为(66.94±3.04)。菠萝蜜枝梢受寒害情况也存在差异,详见表3。其中瑶山乡中寨也是受害最重的,病情指数为73.89±7.81,新街镇乌龟滩村 (12.86±1.14)和坝洒农场曼来水头(8.40±0.61)病情指数较小。因此,高海拔的瑶山乡菠萝蜜受寒害较重,而低海拔的河谷受害较轻;‘马来西亚一号’菠萝蜜幼树普遍受寒害,不论雌雄花发病率几乎都是100%,只是不同调查点的受害程度轻重有所不同,枝梢受害相对花较轻。因此,同一株菠萝蜜受害部位由重到轻为:雄花>雌花>枝梢。
菠萝蜜雌雄花与枝梢受寒害与河口县区域划分无显著相关性,但与种植的海拔高度有一定相关性,但相关线性关系不够显著,详见表2、3。其中海拔的相关性总体表现为随种植海拔增加病情指数、受害率、发病率等均出现上升的趋势,但是变化趋势不显著。另外,河谷寒害发生较轻,山地发生较重。
另外,坝洒农场曼来水头和新街镇乌龟滩村2个调查点由于菠萝蜜套种在香蕉中间,故雌雄花和枝梢都受害较轻。
表3 2017~2018年冬春季河口县菠萝蜜顶芽与嫩叶寒害情况
2.2 不同品种、不同树龄菠萝蜜寒害的调查结果
不同品种的菠萝蜜受寒害情况(耐寒性)存在较大差异(表4)。其中病情指数最高的是‘马来西亚五号’和‘越南红肉’菠萝蜜,分别为(40.68±4.45) 和 (38.58±3.13),受害率最高的‘马来西亚一号’,为92.50%,越南红肉。受害最轻的是‘红选5号’,病情指数、受害率、发病率均为4个品种中最低,‘红选5号’是从本地品种中优选出来的单株。因此,不同品种的菠萝蜜耐寒性为:红选5号>马来西亚一号>越南红肉菠萝蜜>马来西亚五号。
表4 不同品种菠萝蜜雌花寒害情况
不同树龄的菠萝蜜受寒害情况(耐寒性)表现为树龄越长耐寒性越好(表5)。其中,定植1年的幼树病情指数(60.75±4.81)、受害率81.25%、发病率100%,均为最高,受寒害影响最大。而8年树龄的大树病情指数(15.29±0.81)和受害率36.88%最低,耐寒性最好。
表5 不同树龄菠萝蜜顶芽与嫩叶寒害情况
3 讨论
在河口县范围种植内的‘马来西亚一号’菠萝蜜普遍受寒害,受海拔、地形影响,各地受寒害轻重程度有所不同。河口县低海拔的河谷受寒害较轻,高海拔的瑶山乡菠萝蜜受寒害较重,随种植海拔的增加‘马来西亚一号’菠萝蜜病情指数、受害率、发病率等均出现上升的趋势,但是相关性不显著,受多种因素影响。一方面河口县地形复杂,各地块受地形、植被等条件影响而导致小气候差异较大,另一方面由于山高坡陡,测量软件所测结果存在一定误差,计算海拔高度与病情指数、受害率的相关关系意义不大。
菠萝蜜花和枝梢的受寒也存在差异,花受害比枝梢重,其中又以雄花最重,雄花受寒常常在几天内迅速腐烂掉落,这对果实的发育饱满程度、品质影响极大,受寒害的雌花普遍出现病斑,病斑将影响果实外观,严重的会局部凹陷、腐。因此,受害果实几乎没有商品价值。据调查枝梢受害相对较轻,在春季气温恢复后都能够抽发新芽,因此寒害对菠萝蜜的生长发育影响较小。
河口县冬季受平流寒害影响,常出现低温寡照天气,较容易引起菠萝蜜雌雄花、幼果寒害和顶芽寒害,其中以花果受害较重,但不影响菠萝蜜的生长发育。因此,需要采取相应措施以降低不良天气的为害。
(1)严格控制种植海拔高度。菠萝蜜是典型的热带果树,最适温度为27~31℃,在年平均气温>21℃,最冷月平均气温>13℃,绝对最低温>-1℃的地区菠萝蜜才能正常生长、开花、结实[8-9]。有调查表明,海拔400 m以下的大部分区域都基本满足菠萝蜜的生长[10],由于地形、小气候等因素影响,有的区域虽然海拔在400 m以下但是冬季气温较低,也不适合种植菠萝蜜,因此种植选地时应根据实际情况来选定,海拔400 m并不是一个严格的划定。
(2)冬季控花控果,建议不留冬季花果。‘马来西亚一号’菠萝蜜四季均可挂果,但主果期一般集中在两季,第一季2~3月开花,6月底至7月初成熟采收,第二季6~7月开花,10月底至11月初成熟采收[11]。河口地区2~3月气温常常受冷空气影响,低温对雌雄花和幼果的发育影响极大,受寒害的果实轻则病变、畸形,重则整果腐烂,冬季果商品性差。因此,冬季要进行剪除花、果操作,主要以第二季果为主。
(3)幼苗进行防寒处理,幼树套种在高大作物下以防寒。幼苗、幼树对寒害更为敏感,受寒后恢复生长慢,严重的会导致幼苗整枝、整株枯死,因此防寒措施十分必要,如:树冠加盖防风罩,冬季除草覆盖树盘等。在坝洒曼来水头和新街镇乌龟滩村两个调查点发现,套种在香蕉地里面的菠萝蜜受寒害较轻。香蕉假茎高大、叶片宽阔可以形成气温相对略高的小气候,冷空气过程中气温降低较慢,在冷空气后的晴天可以快速升温,夜晚香蕉叶片又可减少地面热辐射,提高夜间温度。因此,较大程度地减轻了寒害的影响,另一方面,在没有产量的菠萝蜜幼树期套种其他经济作物还可以提高土地利用率、增加收入。
(4)加强田间管理。冬季应结合幼树树型的培育适当修枝整形并剪除枯枝、弱枝、过密枝,合理修枝可以减少冬季营养消耗,增加养分积累,提高抗寒能力[12]。另外,冬季要合理除草,行间应控制杂草高度,树盘内应除尽杂草并将杂草覆盖在树盘内,这样可以适当提高地温,利于菠萝蜜幼苗越冬。适时适量的施肥,施用一些植物诱抗剂对菠萝蜜抗逆性地提高也有一定作用[13]。